La mecánica cuántica (QM - también conocida como la física cuántica o la teoría cuántica) es una rama de la física que se ocupa de los fenómenos físicos a escalas microscópicas, donde la acción es del orden de la constante de Planck . La mecánica cuántica se aparta de la mecánica clásica , ante todo en el dominio cuántico de atómico y subatómico escalas de longitud. Y tres videos que vale mucho la pena ver, para entenderla mejor

Si tenemos que pensar en un químico representativo para la historia de la Química del siglo XX sin duda Linus Pauling ha de ser uno de los primeros que desfilen por nuestra mente. Premio Nobel de Química en 1954 por sus investigaciones en el estudio de la naturaleza del enlace químico y la estructura de las proteínas y premio Nobel de la Paz en 1962 por su activismo en contra de las armas nucleares, el químico estadounidense es todo un ejemplo de apasionado de la ciencia, su enseñanza y su divulgación.

¿Qué distingue a la física cuántica de la física clásica o newtoniana de una forma fundamental? Esta pregunta que parece sacada de un examen de bachillerato, no tiene una respuesta tan evidente como pudiese parecer. De hecho, soy de la opinión de que la mayoría de las respuestas estándar, siendo correctas, no expresan adecuadamente lo básico, el germen del conflicto.

Investigadores de la Universidad de Rochester (Estados Unidos) y la Universidad de Ottawa (Canadá) han aplicado una técnica recientemente desarrollada para medir directamente por primera vez los estados de polarización de la luz. Su trabajo, publicado en la revista 'Nature Photonics', supera algunos de los retos importantes del principio de incertidumbre de Heisenberg y es aplicable a los qubits, los pilares fundamentales de la teoría de la información cuántica. Traducción en #1

Físicos de la Universidad de Chicago en Illinois han logrado en laboratorio una hazaña científica con un punto poético buscada desde hace más de 50 años. Han hecho nudos con el agua. El logro servirá a los científicos para estudiar otra serie de fenómenos, como los gases que existen sobre la superficie del Sol.

Físicos de la Universidad de California en Santa Bárbara (UCSB) han manipulando la luz en chips superconductores, enfriados a -273.12 grados Celsius, y así han forjado nuevos caminos para la construcción de los dispositivos cuánticos del futuro – incluyendo computadores cuánticos ultrarápidos y poderosos. Traducción en #1

El orden tiende hacia el desorden. Esto también es cierto para los estados cuánticos. Mediciones realizadas en la Universidad de Tecnología de Viena mostraron que esta transición puede ser completamente diferente en la mecánica cuántica de lo que experimentamos en nuestra vida diaria. Traducción en #1

Las nuevas tecnologías que explotan el comportamiento cuántico para las aplicaciones informáticas están más cerca que nunca de hacerse una realidad gracias a los avances recientes, según un artículo publicado en la revista Science. Traducción en #1

El hombre vive en un universo frío y grande pero no lo sabe. Todo lo que conoce es su pequeño mundo, hecho de cosas pequeñas y tibias. Cada mañana devora sus cereales y se deleita con el delicioso sabor del café. En su trabajo no tiene jefe, está rodeado por gente joven que le recuerdan su propia juventud, algo distante ya, pero no todavía lejana. Tiene amigos y los valora, tanto como valora al espacio líquido, donde, cada día, cuenta la libertad en largos. Su pequeño universo incluye un piano, un libro de poemas y un tablero de ajedrez.

C&P: Hace ya más de medio siglo que Casimir postuló la existencia de una fuerza de atracción a distancias muy cortas, para objetos separados por menos de una micra. (...) El siguiente vídeo ilustra un símil del efecto Casimir con placas metálicas de un buen tamaño, nada de micras. Para que la escala se mantenga, se usan ondas también más grandes que las electromagnéticas: ondas de sonido.

El colapso atómico, un fenómeno vaticinado en la década de 1930 sobre la base de la mecánica cuántica y la física relativista, pero que hasta ahora no se había observado, por primera vez se ha visto en un “núcleo artificial”, simulado en una hoja de grafeno. La observación no sólo proporciona una confirmación de las predicciones teóricas de larga data, sino que también podría allanar el camino para nuevos tipos de dispositivos electrónicos basados en el grafeno, y para futuras investigaciones sobre la física básica. Traducción en #1

La nueva partícula elemental descubierta el pasado verano, que ayuda a explicar el origen de la masa, “se parece cada vez más a un bosón de Higgs”, anunció ayer el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, resumiendo los últimos datos presentados por sus científicos. Ahora han analizado dos veces y media más registros del gran acelerador LHC que los que tenían en julio y, por sus características, el nuevo bosón encaja cada vez mejor con el Modelo Estándar que describe las partículas elementales y sus interacciones.

En los últimos meses, físicos teóricos de todo el mundo han discutido sobre qué sucede cuándo uno cae en un agujero negro. La solución es uno de los pasos para encontrar una teoría que explique a la vez, y de la forma correcta, la gravedad y el mundo cuántico

Cuando se estudia el concepto de vida media de los materiales radioactivos suele haber más problemas con su sentido matemático que con sus implicaciones filosóficas para nuestra visión de la realidad. Quizás porque el estudia la cuestión ya está acostumbrado a que a nivel atómico ocurren cosas extrañas. En cualquier caso repasémoslo someramente para un caso muy concreto.

El sistema es una sustancia en un equilibrio inestable, quizás un montón de pólvora que, por medio de fuerzas internas, podría arder espontáneamente, y donde la vida media de todo el montaje sea de un año. En principio esto podría representarse mecano-cuánticamente muy fácilmente. Al comienzo la función ψ caracteriza un estado macroscópico razonablemente bien definido. Pero, según tu ecuación [de Schrödinger], esto no es así transcurrido un año. Más bien la función ψ describe entonces una especie de mezcla de sistemas.

Las recientes medidas débiles de la función de onda cuántica han puesto de actualidad la cuestión de si la función de onda es real o no lo es. Muchos físicos opinan que esta cuestión debe ser resuelta por los filósofos especialistas en metafísica, ya que la respuesta no afecta de forma directa a la labor de interpretar los resultados de los experimentos utilizando la mecánica cuántica.

Los nanotubos de carbono se pueden utilizar como bits cuánticos para los ordenadores cuánticos. Un estudio realizado por físicos de la Universidad Técnica de Munich ha demostrado que los nanotubos pueden almacenar información en forma de vibraciones. Hasta ahora, los investigadores han experimentado principalmente con partículas cargadas eléctricamente. Puesto que los dispositivos nanomecánicos no están cargados, son mucho menos sensibles a las interferencias eléctricas. Traducción en #1

Ya es hora de que hablemos del teletransporte cuántico. Vamos a insistir desde el inicio que cuando hablamos de teletransporte cuántico no hablamos de hacer desaparecer algo “aquí” y volver a hacerlo aparecer “allí”. Cuando hablamos de teletransporte cuántico nos referimos a que tenemos una partícula “aquí” y otra partícula “allí” y llevamos el estado cuántico de la partícula “aquí” a la partícula “allí”. El fundamento de este proceso, que puede parecer increible, a mí me lo parece, reside en eso que se llama entrelazamiento. Intentaremos dar

Matematicos y fisicos de la Universidad de Barcelona y Madrid desarrollaron un algoritmo para contar los números primos usando una computadora cuántica

Los agujeros negros son donde las grandes ideas de la cosmología, tales como la gravedad y la mecánica cuántica, chocan. Eso los convierte en un banco de pruebas ideal para probar nuevas teorías. Utilizando la teoría cuántica, un equipo modeló un agujero negro mínimo, definido sólo por tener un interior y un exterior. Para su sorpresa, descubrieron que este objeto reproduce muchas de las características de los agujeros negros reales. Traducción en #1

En los últimos años, la física cuántica ha empezado a hacer sus pinitos más allá de los mundos subatómicos y se ha comenzado a introducir en el mundo de la filosofía, proporcionándonos una nueva visión de la realidad que rompe con los esquemas clásicos de la ciencia materialista, entendiendo por ésta a la que actualmente impera como método de acercamiento a la realidad.

Investigadores de la Universidad de Innsbruck han conseguido recientemente traspasar el estado cuántico de un átomo a un fotón, con hasta un 90% de fidelidad entre ambos estados. Esto acerca la posibilidad de transmitir información entre computadores cuánticos distantes, abriendo la puerta a la realización de una red de información cuántica.

Una de las extrañezas que caracterizan a la mecánica cuántica es la dualidad onda-corpúsculo que mencionábamos en la primera entrega de esta serie. En 1924 Louis-Victor de Broglie formulaba la conocida como hipótesis de de Broglie que viene a decir que toda materia (eso le incluye, querido lector) tiene una onda asociada cuya longitud de onda es el resultado de dividir la constante de Planck por su momento (el producto de la masa por la velocidad). Esto no era más que una generalización de la hipótesis que Einstein empleó en 1905 para los foton

En marzo de 2012, Joseph Polchinski (famoso teórico de cuerdas del KITP, Kavli Institute for Theoretical Physics, Santa Barbara, California) se preguntó que pasaría cuando un astronauta se sumergiera dentro de un agujero negro. Obviamente, moriría, ¿pero cómo? El principio de equivalencia de la relatividad general de Einstein implica que no notaría nada al atravesar el horizonte de sucesos y que su muerte sería debida a su estiramiento en forma de espagueti...